3.2-Choix du câble

Il a été question de choisir ici la section la plus élevée des deux critères de détermination de la section. Ainsi nous obtenons le tableau 3.5 :

Tableau3.5 : Section des conducteurs retenus Courant Nominal

Section des conducteurs (mm²)

Départs IN(A) cuivre aluminium

D1 122,88 150 240

D2 109,21 150 240

D3 231,18 150 240

D4 265,34 150 240

Le tableau3.5 Présente la section des conducteurs en cuivre et celle de l’Alumi-nium nécessaire.

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On constate que la section des conducteurs en cuivre est plus petite que celle des conducteurs en aluminium. Mais il faut alors tenir compte du critère écono-mique pour le choix du type de conducteur. L’histogramme de la figure 3.1 est obtenu grâce au prix d’achat des conducteurs à la SBEE.[3]

Figure 3.1 : Histogramme du coût des sections

En observant l’histogramme de la figure 3.1 on contacte que pour une même section de cuivre le coût du cuivre est le plus élevé. En effet, lorsque nous prenons un conducteur en cuivre de section 240 mm² son prix est 50 000 FCFA le mètre (m) tandis que celui de l’aluminium correspondant à la section de 240 mm² coûte 28 500 FCFA le mètre (m).

Pour la construction des lignes électrique à moyenne tension, on utilise sou-vent des conducteurs à base d’Aluminium à cause de son prix et de son poids plus faible que le poids et le prix du cuivre. Lorsqu’on prend par exemple le départ D1, d’après le tableau 3.5, il faut un conducteur de section 150 mm² pour le cuire et 240 mm² pour l’aluminium. Par rapport au prix, le conducteur en cuivre de section 150 mm² s’évalue à 28.500 FCFA/m et le conducteur en aluminium de section 240 mm² coûte 28.500 FCFA/m. Ainsi, bien que la section du conducteur en alu-minium soit la plus élevée son coût est le même à celui du cuivre. Nous pouvons alors commencer par éliminer le conducteur en cuivre au profit du conducteur en Aluminium.

Aussi faut-il ajouter que d’après la relation (2.4) le diamètre de l’Alumi-nium étant supérieur à celui du cuivre pour une même valeur de résistance les pertes par effet joule sont plus faibles. Il faut aussi noter que lorsque la section du câble est élevée, la résistance du conducteur est faible. La chute de tension est

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𝑹 =

𝑺′ (2.4) R= Résistance du câble.

𝛒 = Résistivité du câble.

K= une constante

𝐒′ = section du conducteur.

Les caractéristiques du câble aluminium de section 240 mm², posé en nappe, sont les suivantes :

R = 0,125 Ω/km (Paramètres des câbles en annexe) L′= 0,541 mH/km (Paramètres des câbles en annexe) C = 0,314 μF/km (Paramètres des câbles en annexe)

Avec une fréquence de 50Hz nous pouvons déduire des caractéristiques R et L’

les valeurs de r et x. On a alors :

r = R = 0,125 Ω/km ; x = L′ω = 0,000541 × 2π× 50 = 0,17 Ω /km On a aussi U = 15000 V avec cos(φ) = 0,8

A partir de la formule (1.7) et du tableau 2.1, nous pouvons évaluer les chutes de tension après renforcement du réseau avec le câble en aluminium.

Calculons par exemple les chutes de tension au niveau de D1 : On a :

∆𝐔

𝐔

=

𝟔×𝟏𝟖;𝟕𝟐𝟒×(𝟎,𝟏𝟐𝟓+𝟎,𝟏𝟕×𝐭𝐚𝐧((𝐜𝐨𝐬(𝟎,𝟖))^−𝟏)) 𝟏𝟓𝟎𝟎𝟎^𝟐

∆𝐔

𝐔 = 0,0054 = 0,54 %.

En procédant ainsi, nous avons obtenu les valeurs des chutes de tension après renforcement du réseau HTA au niveau des autres départs consignées dans le ta-bleau 3.6.

Le tableau 3.6 et le tableau 3.7 présentent les valeurs de la chute de tension et des pertes en puissance avant et après le renforcement du réseau au niveau de chaque départ.

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Tableau 3.6 : Valeurs des chutes de tension avant et après le renforcement du réseau au niveau de chaque départ.

Taux moyen de la chute de tension : 5,80 avant le renforcement et 1,37 après le renforcement.

De même à partir de la formule (1.8) et du tableau (2.1), nous pouvons évaluer les pertes en puissance après le renforcement du réseau.

Calculons par exemple les pertes en puissance au niveau de D2 : 𝑷_𝒑 = √𝟑 × 𝚫𝐔 × I × cosφ

𝚫𝐔 = 15×0,0111 = 0 1,665; I = 238 A; cosφ = 0,9 𝑷_𝒑 = √𝟑 ×0,1665×238×0,8 = 54,909

𝑷_𝒑 = 61,772 KW

Par analogies, nous avons obtenu les valeurs les pertes en puissance des autres départs après renforcement du réseau HTA consignées dans le tableau (3.7).

Tableau 3.7 : Valeurs des pertes en puissance avant et après le renforcement du réseau au niveau de chaque départ.

Départs Pertes en puissance avant renforcement

Départs Chute de tension avant renforcement

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V 4- Evaluation du gain d’énergie et financier après le renforcement.

 Pertes techniques d’énergie avant le renforcement.

Connaissant le total de l’énergie injecté au cours de l’année 2014 sur le réseau de distribution, et le taux moyen de chute de tension, nous pouvons évaluer les pertes d’énergie en supposant que les pertes en puissance sont proportionnelles à la chute de tension.

Soit 𝑃₁ ces pertes .On a : 𝑃₁ = 90465144 ×5,8

100 = 5251501 avec 5,8 le taux moyen de chute de ten-sion.

𝑷_𝟏 = 5251501 KWh

 Pertes techniques d’énergie après renforcement

Ces pertes sont obtenues en multipliant l’énergie totale injectée au cours de l’an-née 2014 par le taux moyen des chutes de tension après le renforcement.

Soit 𝑃₂ ces pertes. On a : 𝑃₂ = 90465144 ×1,37

100 = 1239372 𝑷_𝟐 = 1239372 KWh

V4.1- Evaluation du gain d’énergie

Soit G le gain d’énergie après renforcement G = P1- P2

On a G = 5251501- 1239372 = 4012129 G = 4012129 KWh

V4.2- Evaluation du gain financier Soit Gf ce gain financier.

Ce Gf est égal au gain d’énergie multiplié par le prix moyen du KWh.

On a : Gf = 4012129 × 109 = 437322061 Gf = 437322061 FCFA

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Donc, le câble en aluminium de section 240 mm² que nous avons choisi respecte bien le critère imposant une chute de tension toujours inférieure à 5%.

Ce câble est donc celui qui s'impose au vu des différents critères techniques.

V.5- Quelques suggestions et perspectives.

Eu égard à tous les problèmes énumérés dans la deuxième partie de ce rap-port et ayant toujours à cœur le développement de la société, nous estimons qu’il serait utile de prendre aussi les mesures que voici :

Il s’agit dans un premier temps : de minimiser au maximum la chute de tension sur le réseau qui se traduit par :

- La réalisation d’une base de données pour les différentes opérations menées sur le réseau ;

- La réduction des longueurs excessive de certaines lignes BT ; en créant de nouveaux postes de transformation HTA/BT ;

- L’amélioration des tensions HTA et BT en réduisant les chutes de tension et les pertes techniques

- L’établissement d’un plan de protection du réseau

Dans un second temps, l’entretien et la maintenance doivent occuper une place de choix dans les objectifs spécifiques fixés dans la politique générale d’exploitation des réseaux. Il urge :

- L’application stricte des programmes de maintenance préventive qui con-siste à l’élagage de lignes, à des visites systématiques de postes de trans-formation avec entretien périodique des cellules, des disjoncteurs et autres appareils de coupure ;

- La formation du personnel sur les techniques modernes d’intervention sur les lignes, les postes et les mesures de sécurité correspondante ;

- La mise à disposition des pièces de rechange appropriées et suffisantes pour les besoins de maintenances, de matériels de production pour la sécurité des personnes et des biens ;

- La définition d’un plan d’intervention de dépannage, d’un plan de secours et des plans de gestions des crises pour l’optimisation de l’efficacité des moyens.

Les diverses suggestions faites ne seront efficaces que si la SBEE crée les tions favorables à leur mise en œuvre. Les approches de solution sans les condi-tions de leur mise en œuvre paraîtront donc comme des palliatifs.

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